“天下事穷则变，变则通。中国欲自强，莫若学外国利器。欲学外国利器，则莫如学制器之器。师其法而不必尽用其人，欲觅制器之器与制器之人，则或专设一科取士，士终身悬以为富贵功名之鹄，则业可成，艺可精而才亦可集。”
李鸿章在这里其实提出了两个方面的“自强”和近代化的建议：发展国家的工业；设专科取士，搞近代化的教育和培养近代化的人才。奕訢大为赞许，并积极推动施行。
中国人最早的一次出洋考察是在同治五年（1866年）春，时任中国海关总税务司的英国人赫德向总理衙门请六个月的长假，回国结婚。同时建议中国能派出一个考察团随同他一起到西方各国转转，了解一下各国的政情风俗，以为国内发展提供参考。奕訢非常支持，当即着手办理此事：选派出洋考察人员和向两宫太后禀报。
一听说要出国，时人多有畏惧之心，纵使是同文馆已经毕业的几名外交人员，也对漂洋过海远行视若畏途。无奈，中国近代第一次出洋考察的重任竟落在了一位63岁老人的肩上。这位老人名叫斌椿，因任职总理衙门时做了几年赫德的中文教师兼办文案，对西洋事物渐渐有了兴趣，久怀出国游历开阔眼界之志。因无人愿往，奕訢正为出洋人选发愁时，斌椿“慨然愿往”可解了燃眉之急。斌椿带领的3位同文馆学生和负责照顾父亲的斌椿的儿子一行5人组成了中国最早的一批出洋考察团，他们肩负着“将所过之山川地势，风土人情，详细记载，绘图贴说，带回中国，以资印证”的重任。
110多天对10多个国家的访问可让这5位中国人开了眼界。西方近代的科学技术、物质文明和古代文化尽现于中国政府官员的眼帘。火车、轮船、电报、电梯、活字印刷、铁路隧道、蒸汽机、起重机、传真照片及一般摄影、显微镜及幻灯，大纺纱厂和兵工厂的生产情况等，使他们第一次感受到了现代科技的伟大；埃及大金字塔和古太阳神庙，欧洲博览会、芭蕾舞剧，英国的白金汉宫、大英博物馆、国家议院、监狱、报社、高等学院、植物园，法国的凡尔赛宫、拿破仑大帝的凯旋门等等，让他们体会到了在中华儒家文化以外还有着璀璨丰富的西方文明。
回国后，他们按要求将出国考察见闻以文字形式记述下来。斌椿写成《乘槎笔记》和《诗集》，考察团员张德彝著成《航海述奇》。此外，在办理外事过程中，奕訢也深深体悟到的“外国之生事与否，总视中国之能否自强为定准”的道理，这些都成为推动奕訢克服重重阻力，规划实行自强大计的巨大动力。他感到，当西方工业化潮流带动各国纷纷进入现代文明生活的时候——火车奔驰、轮船畅通、电线高架、通讯便利等等，中国人却依然沉醉于田园诗般静谧的自然经济生活，落后了！
英国人赫德和公使参赞威孚玛也在敦促中国迅速实行改革，他们提交的《局外旁观论》和《新议论略》无疑似两枚炸弹，直投向老大帝国衰朽问题的中心。
必须要改革，面对这股工业化潮流，顺之者昌、逆之者亡。奕訢的自强计划进入到大搞近代工业化、增强实力以“御外侮”的第二阶段，然而却遇到了巨大的困难。
各地方洋务大员只接受部分近代工业化思想。经过一番激烈的讨论之后，一方认为不必怀疑赫德和威孚玛等提出的“援助”是“挟诈怀私”、从中渔利，而应乘机利用、学习技术，建设近代工业；但大部分洋务官员认为洋人越是渴求中国变革，就越是要拒绝它，以免落入洋人所设的圈套之中，此种意见的持有者包括曾国藩、左宗棠、刘坤一等重要人物。
这无疑给奕訢高涨的工业化建设的热情泼了一瓢冷水，他的建设国家的宏图大志不被欣赏，他也不再那么显露锋芒，而将全方位的引进世界最先进的科技的改革方案最终紧缩为仅仅扶植最为急需和最易为接受的几个方案，但即使这样，也还是引起了不小的反对声浪。
